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Chaudière à rayonnement, chauffée au charbon pulvérisé, plus particulièrement au charbon maigre.
L'invention concerne une chaudière à rayonnement, chauf- fée au charbon pulvérisé, et plus particulièrement au charbon .pulvérisé maigre, dans laquelle les tubes qui tapissent une des parois de la chambre de combustion et qui sont verticaux dans la partie médiane de celle-ci sont inclinés, à la partie inférieure, vers le bas et vers la paroi opposée, tout en ménageant un puits à cendres entre eux-mêmes et cette paroi opposée.
Les foyers de chaudières de ce genre ont l'inconvénient de ne se mettre en marche que lentement et ne pouvoir être con- duits, en cas de faibles charges, qu'avec de grosses difficultés
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parce que la flamme est entourée de toutes parts de tubes qui la refroidissent au point qu'elle risque de s'éteindre. Ce risque est d'autant plus grand que la teneur du poussier de charbon en matières volatiles est faible. Pour obvier à cet inconvénient on a placé dans le foyer des revêtements ou des surfaces de briques réfractaires qui devaient servir de ceinture ou de surfaces d'al- lumage. Ces ceintures restent dans le foyer même quand, celui-ci marchant à pleine charge, elles n'y sont pas nécessaires, de sorte qu'elles sont rapidement détériorées par les flammes très chaudes.
Un autre défaut important des chaudières connues consiste en ce que les cendres qui s'accumulent dans le foyer quittent celui ci à l'état pulvérulent de sorte qu'elles sont inutilisables et, de plus, incommodent sérieusement les végétaux et les habitants dans le voisinage de telles chaudières.
Suivant l'invention on supprime, dans une large mesure, les inconvénients mentionnés des chaudières du genre spécifié par le fait que, dans une telle chaudière, une paroi dirigée vers l'intérieur de la chambre de combustion est placée transver- salement par rapport à la partie inclinée des tubes tapissant une des parois du foyer. De ce fait, les cendres qui, en raison de la basse température pendant la mise en marche ou la marche à faible charge, se forment à l'état pulvérulent, ne peuvent plus, en majeure partie, glisser hors de la chambre de combustion, mais se déposent sur la partie inclinée de la paroi de la chambre de combustion. Ainsi elles éliminent, en quelque sorte, les surfaces refroidissant le foyer et forment une surface réfléchissant la chaleur vers le charbon pulvérisé frais arrivant dans la chambre de combustion.
L'accroissement de la température du foyer est par conséquent rapide, et atteint des valeurs qui, même aux faibles charges, assurent une combustion sûre et sans pertes du charbon, même maigre. Le nouvel accroissement de température, qui se produit en cas de charge plus forte de la chaudière, n'est- @
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plus nuisible car les cendres accumulées fondent et découvrent de plus en plus les surfaces refroidissantes pour les exposer à l'action des flammes. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que, finalement, il ne reste que dans le creux entre la partie incli- née de la paroi de la chambre de combustion et la paroi transver- sale, un bain de scorie fondue dont le trop-plein s'égoutte, par-dessus le bord supérieur de la paroi transversale, dans la fosse à cendres.
L'avantage du nouveau dispositif réside donc en ce que, automatiquement, une surface d'allumage augmente en cas de charges faibles et diminue en cas de charges fortes de sor- te que, à faibles charges des surfaces de chauffe sont soustraites à la chaleur rayonnante pour être de nouveau exposées à la cha- leur quand la charge augmente, tandis que les cendres sont trans- formées en morceaux, c'est-à-dire amenées sous une forme permet- tant de les utiliser.
D'autres détails de l'invention ressortiront de la des- cription du dessin annexé qui représente un exemple de réalisa- tion de l'invention, et sur lequel:
Fig. 1 montre, en coupe verticale, la partie inférieure d'une chaudière conforme à l'invention, tandis que
Fig. 2 est une coupe verticale suivant la ligne a-a de la fig.1.
La chambre de combustion 1 reçoit, à travers les brû- leurs de poussier 2, du charbon pulvérisé qui brûle en une flamme dirigée vers le haut, tandis que les cendres tombent, au moins en partie, au fond de la chambre. Les parois latérales de la chambre de combustion sont tapissées de tubes de chaudière 3, et des tubes analogues 4 tapissent les parois antérieure et postérieure. Les extrémités inférieures 4a des tubes 4 sont pliées obliquement vers l'intérieur et conduisent aux collecteurs 5 qui leur amènent l'eau alimentaire venant des conduits descendants ou de retour 6 de la chaudière. Entre les tubes de refroidissement
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de la paroi antérieure et ceux de la paroi postérieure se trouve le puits à cendres 7 qui aboutit à une rigole d'évacuation 8 ou à un dispositif analogue.
Le puits à cendres 7 est partielle- ment recouvert de cages 9 faites de tubes enroulés en hélice suivant la surface d'un. tronc de pyramide ou d'un coin tronqué de largeur invariable. Les faces latérales 10 des cages 9 sont transversales par rapport aux parties inférieures inclinées des parois antérieure et postérieure de la chambre de combustion et prennent appui sur ces parties. Les cages tubulaires 9 sont rac- cordées, par des tubes 11, à une pompe à eau 12 qui, à travers les cages et leurs tubes de raccordement 13, envoie dans la chaudière de l'eau d'alimentation ou de l'eau prélevée dans la chaudière.
A la mise en marche de la chaudière, les cendres se déposent sur les parties inclinées des parois antérieure et postérieure, mais sont empêchées, par les parois transversales 10, de tomber hors de la chambre de combustion, de sorte qu'elles s'accumulent, mais seulement jusqu'à ce que leur talus naturel atteigne l'arête supérieure des cages tubulaires. De cette façon, les parois inclinées et les tubes de chaudières qui les tapissent, ou leurs surfaces refroidissantes, sont progressivement recou- verts de cendres et, à mesure que la surface refroidissante di- minue, la température dans la chambre de combustion monte rapide- ment et les cendres accumulées servent d'accumulateur de chaleur et de ceinture d'allumage pour le combustible frais arrivant dans la chambre.
A mesure que la chaleur est engendrée dans la chambre de combustion, la température atteint finalement un degré tel que les cendres fondent et s'écoulent, en soumettant une surface de chauffe de plus en plus grande à l'action des flammes. Quand la chaudière marche à pleine charge, il n'y a finalement que les auges 14 formées d'une part par les parties inclinées des parois de la chambre et, d'autre part, par les faces latérales 10 des cages, qui restent encore remplies de scories. La plus grande partie des
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cendres qui se forment ensuite doivent traverser les auges 14 pour atteindre le puits à cendres 7. Les cendres ne quittent donc la chambre de combustion que sous forme de gouttes.
Le dessin représente, à titre d'exemple, l'application de l'invention à une chaudière comportant des tubes montants et des- cendants, ou avec circulation naturelle de l'eau.
L'invention s'applique cependant aussi aux chaudières avec circulation forcée de l'eau et, dans ce cas, les parois transver- sales 10 n'ont pas besoin de constituer des éléments d'une circu- lation d'eau indépendante, mais peuvent être raccordées en série avec les tubes de refroidissement tapissant la paroi correspondante de la chambre de combustion. D'autre part, il n'est pas indispen- sable que les tubes 10 des parois transversales soient intercalés dans le circuit d'une pompe ; ils pourraient aussi être des parties des tubes de chaudière assurant la circulation naturelle de l'eau, pliés en conséquence. Enfin, le fluide réfrigérant employé pour le refroidissement des parois transversales pourraient, au lieu de retourner dans la chaudière, être amené à d'autres endroits d'uti- lisation, sans qu'on sorte pour cela du cadre de l'invention.
Toutefois, l'exemple représenté sur le dessin illustre une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, appli- quée à une chaudière existante, de construction usuelle, avec tubes verticaux et circulation naturelle de l'eau, car cette application ne nécessite que le placement des cages tubulaires représentées et leur raccordement à la pompe d'alimentation et à la chaudière, sans que d'autres transformations de la chaudière soient nécessaires.
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